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Induzione dell'enterocolite necrotizzante in un modello enteroide epiteliale umano

July 8th, 2025

In This Article

Abstract

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Fonte: Ares, G. J., et al. Un nuovo modello enteroide epiteliale umano di enterocolite necrotizzante. J. Vis. Exp.(2019).

Questo video dimostra lo sviluppo della malattia da enterocolite necrotizzante in un modello enteroide neonatale di derivazione umana indotto dal trattamento con lipopolisaccaridi. Questo modello aiuta a studiare la fisiopatologia intestinale.

Protocol

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Tutte le procedure che coinvolgono partecipanti umani sono state eseguite in conformità con le linee guida istituzionali, nazionali e internazionali per il benessere umano e sono state esaminate dal comitato di revisione istituzionale locale.

1. Preparazione del reagente

  1. Preparare la soluzione madre per la raccolta dell'intero tessuto: 1 L di Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM), 110 mL di Siero Fetale Bovino (FBS), 11 mL di Penicillina-Streptomicina (concentrazione finale 1%) e 1,1 mL di insulina sterilizzata con filtro (concentrazione finale 0,1%) Conservare la soluzione madre a 4 °C.
  2. Preparare il tampone chelante #1: 30 ml di terreno di coltura (come descritto in 1.1), 600 μl di acido etilendiamminotetraacetico 0,5 M (EDTA) (concentrazione finale 10 mM), 300 μl di gentamicina (concentrazione finale 1%) e 60 μl di amfotericina B (concentrazione finale 0,2%). Conservare la soluzione madre a 4 °C.
  3. Preparare il tampone chelante #2: 30 ml di terreno di coltura (come descritto in 1.1), 300 μl di EDTA 0,5 M (concentrazione finale 5 mM), 300 μl di gentamicina (concentrazione finale 1%) e 60 μl di amfotericina B (concentrazione finale 0,2%). Conservare la soluzione madre a 4 °C.
  4. Preparare terreni di minigut umano: 41,4 mL di DMEM/F-12, 5 mL di FBS (10% finale), 500 μL di penicillina-streptomicina (concentrazione finale 1%), 500 μL di L-glutammina (concentrazione finale 1%), 500 μL di gentamicina (concentrazione finale 1%), 100 μL di amfotericina B (concentrazione finale 0,2%), 500 μL di acido N-2-idrossietilpiperazina-N-2-etano solfonico 1 M (HEPES) (concentrazione finale 10 mM), 500 μL di integratore 100x N-2 e 1 mL di integratore 50x B-27 meno vitamina A per un volume totale di 50 mL. Conservare la soluzione madre a -20 °C.
  5. Preparazione dei terreni di minigut umano Completa: 10 ml di terreni di minigut umano (preparati in 1.4), 10 μl di 100 μg/mL di Wnt3a (concentrazione finale 100 ng/mL), 10 μl di 100 μg/mL di Noggin (concentrazione finale 100 ng/mL), 10 μl di 1 mg/mL di R-spondina (concentrazione finale 1 μg/mL), 10 μL di 500 μg/mL di fattore di crescita epidermico (EGF) (concentrazione finale 50 ng/mL), 10 μL di 1 M N-acetilcisteina (concentrazione finale 1 mM), 10 μL di 10 mM Y-27632 (concentrazione finale 10 μM), 10 μL di 500 μM A-83 (concentrazione finale 500 nM), 10 μL di 10 mM SB202190 (concentrazione finale 10 μM), 100 μL di 1 M di nicotinamide (concentrazione finale 10 mM) e 1 μL di 100 μM [leu] 15-gastrina 1 (concentrazione finale 10 nM). Volume totale 10 mL. Conservare la soluzione madre a 4 °C.
    nota: Le soluzioni devono essere utilizzate entro 48 ore.

2. Isolamento della cripta e placcatura da tessuto intero

  1. Al momento del prelievo in sala operatoria, posizionare il campione di tessuto intestinale tenue umano in soluzione salina tamponata con fosfato di Dulbecco (DPBS) a freddo. Lavare il campione in DPBS freddo fino a quando non è libero da feci e sangue. Conservare il campione a 4 °C in RPMI 1640 Medium fino al momento dell'isolamento della cripta.
    nota: Il tessuto non può essere conservato per più di 24 ore.
    1. Assicurarsi che il campione sia privo di feci e sangue. Utilizzando forbici da dissezione delicate, rimuovere il grasso in eccesso o le graffette/graffette chirurgiche, ecc. Pesare l'esemplare.
      NOTA: Puntare a un pezzo di circa 0,75-2,5 g.
  2. Tagliare il campione in pezzi di 0,5 cm e metterlo in 30 ml di tampone chelante #1 (come preparato al punto 1.2).
    1. Agitare a bassa velocità per 15 minuti a 4 °C.
    2. Filtrare il tessuto attraverso un filtro cellulare da 100 μm e scartare il flusso.
  3. Aggiungere il fazzoletto a 30 mL di tampone chelante #2 (come preparato al punto 1.3).
    1. Agitare a bassa velocità per 15 minuti a 4 °C.
    2. Filtrare il tessuto attraverso un filtro cellulare da 100 μm e scartare.
  4. Scongelare 500 mL di matrice a membrana basale su ghiaccio per l'uso nella fase 2.8.
  5. Aggiungere il tessuto a 10 mL di DMEM freddo in una provetta conica da 50 mL e agitare energicamente a mano per 10 s.
    1. Filtrare attraverso un filtro cellulare da 100 μm e raccogliere il flusso (etichetta #1). Mantieni il tubo #1 sul ghiaccio.
    2. Aggiungere il tessuto ad altri 10 ml di DMEM freddo in una provetta conica separata da 50 ml e agitare energicamente con le mani per 10 secondi.
    3. Filtrare attraverso un filtro cellulare da 100 μm e raccogliere il flusso (etichetta #2).
    4. Ripetere altre due volte fino a quando non ci sono quattro tubi conici con flusso (tubi etichettati #1-4).
  6. Filtrare la provetta #1 attraverso un filtro cellulare da 100 μm e trasferire il flusso in una provetta conica da 15 mL (etichetta #1). Ripeti per #2-4.
    1. Centrifugare le provette #1-4 da 15 mL a 200 x g per 15 minuti a 4 °C.
  7. Nella cappa a flusso laminare, rimuovere il surnatante dai tubi #1-4 e gettarlo. Evita di interrompere la nuvola di tessuto immediatamente sopra il pellet, anche se ciò significa lasciare dietro di sé un po' di surnatante.
    1. Pipettando lentamente, mescolare il pellet con il surnatante rimanente nelle provette #1-4.
    2. Trasferire la miscela dalle provette #1-4 in un'unica provetta conica da 2 mL.
    3. Centrifugare la provetta conica a 200 x g per 20 min a 4 °C.
  8. Rimuovere il surnatante e risospendere il pellet in 500 μL della matrice della membrana basale.
    nota: Mantieni sempre la matrice della membrana basale sul ghiaccio e lavora rapidamente per i passaggi successivi. Questo prodotto polimerizza molto rapidamente a temperatura ambiente.
    1. Applicare 50 μl di sospensione di matrice di campione/membrana basale al centro di un pozzetto in una piastra a 24 pozzetti. Questo dovrebbe apparire a forma di cupola.
      nota: L'uso di puntali per pipette refrigerati favorisce un trasferimento più fluido della sospensione, riducendo al minimo la polimerizzazione.
    2. Ripetere 9 volte per riempire 10 pozzetti totali.
  9. Posizionare la piastra a 24 pozzetti in un incubatore a 37 °C con CO2 al 5% per 30 minuti per consentire la polimerizzazione.
  10. Aggiungere 500 μl di Human Minigut Media Complete (come preparato al punto 1.5) in ciascun pozzetto. Sostituire ogni 2 giorni.
  11. Raccogliere gli enteroidi dopo 5-10 giorni, quando viene visualizzata la gemmazione. Vedere i passaggi 4 e 5 per le istruzioni sulla raccolta.

3. Induzione della NEC sperimentale

  1. Aggiungere 10 μL di 5 mg/mL di lipopolisaccaride (LPS) a 500 μL di Human Minigut Media Complete (come preparato al punto 1.5) in ciascun pozzetto il giorno 0. Sostituire ogni 2 giorni fino al ritiro.

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Disclosures

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Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
4% ParaformaldeideThermoFisherAAJ19943K2
Matrice di membrana basale (Matrigel)CorningCB-40230C
DMEM/F-12ThermoFisherMT-16-405-CV
Eagle Medium modificato di Dulbecco (DMEM)ThermoFisher11-965-118
salina tamponata con fosfato di Dulbecco (DPBS)ThermoFisherCodice 14190-144
Fattore di crescita epidermico (EGF)sigmaE9644-.2MG
Acido etilendiamminotetraacetico (EDTA)sigmaEDS-500G
Siero fetale bovino (FBS)Gemini Bio-Pro100-125
Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS)sigmaP5368-5X10PAK
RPMI 1640 MedioInvitrogen11875093
Gel per la lavorazione dei tessuti (Histogel)ThermoFisher22-110-678
Lipopolisaccaride (LPS)sigmaL2630-25MG
GentamicinasigmaG5013-1G
Soluzione

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Necrotizing EnterocolitisHuman Enteroid ModelLPS TreatmentCrypt IsolationBasement Membrane MatrixIntestinal CryptsLPS BindingToll Like ReceptorReactive Oxygen SpeciesApoptosis Induction

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